Question

（5分）右表中提供的是某种型号太阳能热水器的相关信息：在太阳照射下10h，装满水的太阳能热水器中水温升高60℃。水的比热容4.2×10³J/（kg·℃）。试计算：

（1）太阳能热水器照射10h，热水器中水吸收的热量?

（2）如热水器所接收到的太阳能由热值为3×10⁷J/kg的焦炭提供，需完全燃烧多少焦炭？

Answer

（1）2.52×107J （2）1.05kg

【解析】

试题分析：（1）根据题意知道热水器的容积是V=100L，水的密度ρ=4.2×103J/（kg·℃）

所以热水器中的水的质量是m水=ρV=1×103kg/m3×100×10-3m3=100 kg

在太阳照射10h时，吸收的热量是Q吸=cmΔt=4.2×103J/( kg·℃) ×100 kg ×60℃=2.52×107J

（2）又因为热水器的转化效率是η=80%，所以，水吸收的热量若由完全燃烧煤炭释放，则Q放= Q吸/η=2.52×107J/80%=3.15×107J，需要的煤炭质量是m碳= Q放/q=3.15×107J/3×107J /kg=1.05kg

考点：热平衡方程，